最短距離探索機構を有する機能メモリーの研究

本年度は、昨年度に改良を行なった回路方式に基づくテストチップの設計試作を行ない、それに基づく機能メモリのライブラリセル化を行なった。本ライブラリセル化に際しては、使用するビット幅、参照ベクトル数を与えるとシミュレーションモデル、合成モデル、配置配線モデル、レイアウトが自動生成されるのが最終目標であるが、ここではその各要素モデルを個々に作成し自動設計ツールで使用可能なライブラリを作成した。本ライブラリを用いて、自動設計にて試作したチップの測定を行うことで、ライブラリ化が正常に出来ていることを検証するとともに、改良版の時間領域最小距離検出回路方式の性能の評価を行った。本時間領域を利用した回路方式においては、その遅延時間差により距離を判定するため、製造ばらつきなど素子ばらつきによる遅延時間のばらつきによって誤動作する可能性がある。そこで、本研究において、遅延時間をモデル式で表現し本方式のビット幅、参照ベクトル数および素子ばらつきの大きさを与えることで誤り率(製造歩留まり)を導く事を可能とした。これにより、設計の際に動作速度と製造歩留まりの目標値を与えることでトランジスタ寸法を容易に求めることが可能となった。

本年度は、昨年度に改良を行なった回路方式に基づくテストチップの設計試作を行ない、それに基づく機能メモリのライブラリセル化を行なった。本ライブラリセル化に際しては、使用するビット幅、参照ベクトル数を与えるとシミュレーションモデル、合成モデル、配置配線モデル、レイアウトが自動生成されるのが最終目標であるが、ここではその各要素モデルを個々に作成し自動設計ツールで使用可能なライブラリを作成した。本ライブラリを用いて、自動設計にて試作したチップの測定を行うことで、ライブラリ化が正常に出来ていることを検証するとともに、改良版の時間領域最小距離検出回路方式の性能の評価を行った。本時間領域を利用した回路方式においては、その遅延時間差により距離を判定するため、製造ばらつきなど素子ばらつきによる遅延時間のばらつきによって誤動作する可能性がある。そこで、本研究において、遅延時間をモデル式で表現し本方式のビット幅、参照ベクトル数および素子ばらつきの大きさを与えることで誤り率(製造歩留まり)を導く事を可能とした。これにより、設計の際に動作速度と製造歩留まりの目標値を与えることでトランジスタ寸法を容易に求めることが可能となった。